2022年微机原理与接口技术课程教学大纲 .pdf

1 微机原理与接口技术课程教学大纲课程代码： 21148050 课程名称： 微机原理与接口技术课程性质： 专业（必修）学分：3.5 学时：72 讲课学时： 54 实践 / 实验学时： 18 适用专业： 软件工程（嵌入式应用开发方向）先修课程： 电子技术、计算机组成原理一、课程目标微机原理与接口技术是软件工程（嵌入式应用开发方向）专业的一门专业限选课程。该课程内容兼顾硬件和软件两个方面，具有实践性强、 涉及知识面广的特点。要求学生： 掌握 8086 的系统结构； 理解 8086指令系统； 熟练编写汇编语言程序；理解 I/O 系统；掌握微机的中断技术及中断控制器8259A芯片；了解微机的 DMA 及 DMA控制器 8237A ；学会使用可编程接口芯片8253、8255A、8250/8251 等；了解 Pentium系列微机的原理及常用总线标准。通过本课程的学习，使学生掌握微型计算机的特点、工作原理、基本组成与系统结构，使学生具有微机应用系统软件、硬件开发的初步能力。二、教学内容1. 微型计算机概述教学要求：了解微型计算机的发展；理解微型计算机的组成；掌握微型计算机的硬件系统基本结构；理解并掌握微机的工作原理。教学内容：微型计算机的发展；Z 微型计算机的组成；Z 微型计算机的硬件系统结构；ZN微机的工作原理。2. 8086 系统结构教学要求：掌握 8086微处理器的结构； 掌握 8086 的存储器分段； 掌握 8086MPU 的总线周期；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - 2 掌握 8086的系统总线形成。教学内容：Z 8086 微处理器的结构及 8086 的存储器分段技术；Z 8086 引脚和功能；8086 的总线周期；ZN 8086 的时序及 8086 系统总线形成。3. 8086 指令系统教学要求：了解 8086指令基本格式；掌握 8086寻址方式；理解并掌握 8086 不同类型的指令。教学内容：8086 指令基本格式；寻址方式；Z 传送类指令；ZN 运算类指令；ZN控制转移类指令。实验内容：实验一 Debug 的使用Debug的 R命令查看微型的寄存器；Debug的 D命令查看微机的内存的内容；Debug的 E命令修改内存的内容；Debug的 U命令查看汇编语言和机器语言的对应关系；Debug的 A命令、 G命令、T 命令使用汇编指令，运行汇编程序段。4. 汇编语言程序设计教学要求：掌握汇编语言的基本语法；熟练掌握顺序、分支、循环程序设计；掌握分支程序设计。教学内容：汇编语言基本语法。Z 顺序程序设计；Z 分支程序设计；Z 循环程序设计；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - 3 ZN子程序设计。实验内容：实验二 汇编语言程序设计汇编语言的上机过程；顺序程序设计；分支程序设计；循环程序设计。5. 半导体存储器教学要求：了解存储器的分类及主要性能指标；了解 SRAM 、DRAM 的组织结构； 了解存储器与CPU 的连接；了解虚拟存储器和半导体存储器的新技术。教学内容：存储器的概述；Z 三种类型存储器 SRAM 、DRAM、ROM 的组成原理；ZN存储器与 CPU 的连接；虚拟存储器；半导体存储器的新技术。实验内容：实验三 存储器读写构成存储器的芯片SRAM 6264 的构成；存储器地址的译码控制；存储器和 8088的连接；存储器的读写操作。6. 输入与输出系统教学要求：了解 I/O 接口；理解 I/O 端口的寻址方式及 8086 的 I/O 指令；掌握 I/O 程序查询方式；掌握中断技术；学会使用可编程中断控制器8259A 。教学内容：I/O 接口功能及寻址方式；8086 的输入 / 输出指令；Z 程序查询传送方式；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - 4 ZN中断技术；ZN中断控制器 8259A芯片 。实验内容：实验四 可编程中断控制器8259A 8259A与外设和 CPU 的连接；8259A的初始化编程；8259A的中断服务程序编写；7. 可编程接口芯片教学要求：熟练运用可编程并行接口芯片8255A ；熟练运用可编程定时 / 计数器芯片 8253；了解 DMA 控制器 8237A ；理解串行通信及串行通信接口芯片8250/8251；了解 DAC0832和 ADC0809 。教学内容：Z 可编程并行接口芯片8255A ；Z 可编程定时 / 计数器芯片 8253；DMA 控制器 8237A ；ZN串行通信及串行通信接口芯片8250/8251；D/A 转换器 DAC0832 ；A/D 转换器 ADC0809 ；实验内容：实验五 可编程并行接口芯片8255A 8255A与主机的连接；8255A控制开关和 led 灯；8255A模拟交通灯。8. Pentium系列机系统结构及常用总线标准教学要求：了解 Pentium 的工作模式；了解 Pentium 的逻辑部件及内部寄存器； 了解 Pentium的虚拟存储管理功能；了解常用总线标准。教学内容：Pentium 微处理器的特点及工作模式；Pentium 微处理器的逻辑部件；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - 5 Pentium 微处理器内部寄存器；Pentium 的引脚；Pentium 的虚拟存储管理功能；常用总线标准。实验内容：实验六 8253 定时/ 计数器和 8251 串口8253 与主机系统的连接；8253 产生方波的编程实现；8251 与主机的连接方式；8251 与 PC机的简单通信。三、各教学单元学时分配表教学单元名称讲授实践 /实验微型计算机概述4 0 8086 系统结构10 0 8086 指令系统实验一 Debug的使用8 4 汇编程序设计实验二汇编语言程序设计6 4 存储器实验三存储器读写2 2 I/O 系统实验四可编程中断控制器8259A 10 2 可编程接口芯片实验五可编程并行接口芯片8255A10 2 Pentium 系列机系统结构及总线实验六 8253 定时 / 计数器和 8251 串口4 4 合计54 18 四、教学组织与方法本课程以课堂讲授为主，讲授中采用启发式、任务驱动及提问演示等教学方法。为了熟练巩固所学内容，每章布置适量的作业。课堂教学中使用现代多媒体技术加传统板书教学手段，通过多媒体动画模拟、局部放大、过程演示等手段使该课程较为抽象的问题具体化，提高学生学习的积极性。通过板书把教学内容重点难点，简明扼要名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - 6 地展示给学生，加强学生对重难点知识的理解和记忆。通过实验培养学生理论联系实际的能力。该课程重点章节配备不同类型实验。实验中教师简单讲解实验原理，目标和任务，学生自己动手连线，设计实验数据，观察实验结果，书写实验报告。在实验的过程中，增强学生分析和解决问题能力，同时验证和应用所学的理论知识。五、课程考核与成绩评定成绩组成考核 / 评价环节分值（或百分比）考核 / 评价细则考勤10% 出勤率达到60% 以上，酌情给分作业5% 根据作业提交次数、完成情况给分实验15% 根据实验考勤、实验过程、实验报告给分期末70% 闭卷笔试，重点知识占90% ，综合提高占10% 六、推荐教材和教学参考书目与文献推荐教材：新编 16/32 位微型计算机原理及应用 ，李继灿编著，清华大学出版社，2014年。参考书目与文献：微型计算机技术及应用 ，戴梅萼编著，清华大学出版社，2008 年。微型计算机组成原理 ，陆志才编著，高等教育出版社，2009 年。课程相关主要网站：中国大学 MOOC大纲制订人：刘雅琴大纲审定人：马友忠教学院长（主任）：蒋胜利制订日期： 2018年 5 月 20 日名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - -